RS63862B1 - Postupak komisioniranja mešovitih proizvoda na ciljnoj paleti - Google Patents

Description

Opis

[0001] Postupak se odnosi na postupak upravljanja komisioniranjem mešovitih proizvoda na ciljnoj paleti.

[0002] Takav postupak komisioniranja, u zavisnosti od parametara određenih sistemom za upravljanje robom (WMS), upravlja robotom za pakovanje ili sistemom za utovar u skladu sa prethodno određenim algoritmom planiranja kako bi se formirala komisiona paleta (ciljna paleta sa mešovitim proizvodima).

[0003] U distributivnim skladištima trgovinskih lanaca na komisionim paletama se skupljaju različiti artikli za isporuku prodavnicama. Ovo se često realizuje tako što sami radnici pakuju proizvode. Zbog promena različitih okvirnih uslova (propisi o radu, demografske promene, zahtevi u pogledu kvaliteta pakovanja, opterećenje troškova, itd.) potrebno je automatizovati proces komisioniranja.

[0004] Prilikom ručnog komisioniranja značajnu ulogu ima iskustvo samog komisionera budući da se određeni proizvodi moraju pozicionirati na ciljnoj paleti tako da s jedne strane poslagana gomila proizvoda bude relativno stabilna, a s druge strane da se proizvodi ne oštete. Na primer, pri komisioniranju voća, povrća i slične robe, gajbice sa jezičcima za slaganje koje se pritom koriste, a koje poseduju udubljenja za slaganje koji se uglavljuju u odgovarajuće gajbice iznad ili ispod postavljene gomile produkta, kako bi se one međusobno pozicionirale. Takvo ređanje ovakvih gajbi vrši se isključivo ručno.

[0005] Još jedan problem pri komisioniranju ogleda se u tome što se proizvodi na ciljnoj paleti moraju pozicionirati u određenom redosledu tako da se onda, na primer, ti proizvodi u maloprodajama mogu staviti na police bez potrebe da se pomeraju napred-nazad. Iz tog razloga, diskonti obično unutar prodajnog prostora izlažu proizvode po određenom redosledu koji odgovara i kupcu kako bi mogao brzo da pronađe odgovarajući proizvod. Shodno tome, paketi/proizvodi moraju biti pozicionirani zavisno od ovog redosleda unutar prodajnog prostora na ciljnoj paleti.

[0006] Ove kompleksne zadatke do sada je mogao da reši isključivo iskusni komisioner. Mašinska rešenja, kakva će biti opisana u nastavku, nisu pogodna za ove potrebe.

[0007] Tako patent DE 38 14 101 A1 stavlja na uvid javnosti postupak upravljanja komisioniranjem mešovitih proizvoda na ciljnoj paleti sa sledećim koracima:

a) generisanje šablona pakovanja pomoću generatora šablona pakovanja u zavisnosti od komisionog naloga;

b) plasiranje proizvoda na traku za dopremanje;

c) preuzimanje proizvoda sa traka za dopremanje od strane dva viljuškara po prethodno utvrđenom taktu shodno šablonu za pakovanje;

d) ređanje samih proizvoda u dva stuba proizvoda pomoću viljuškara, pri čemu se oba stuba moraju izgraditi otprilike paralelno i na određenom odstojanju, a onda pribiti; e) prebacivanje oba ova stuba proizvoda na utovarnu ploču pomoću potiskivača; f) ponavljanje koraka b-e sve dok se svi stubovi proizvoda, ne utovare na utovarnu ploču;

g) guranje stubova proizvoda potiskivačem ka kontra potiskivaču;

h) pomeranje utovarne ploče duž putanje u horizontalnom pravcu u cilju prebacivanja pribijenih stubova proizvoda na ciljnu paletu.

[0008] Nadalje, patent US 8,074,431 B1 stavlja na uvid javnosti sistem utovara kod koga se proizvodi dopremaju preko trake za dopremanje, a zatim se pomoću glave za hvatanje postavljaju na rešetkastu podlogu. Time se proizvodi u slojevima ređaju na rešetkastu podlogu, pa se onda predaju ciljnoj paleti kad se završi slaganje sloja. U principu, na takvoj rešetkastoj podlozi je moguće poređati gomilu proizvoda i u više slojeva koji se onda kao celina prebacuju na ciljnu paletu.

[0009] U slučaju da je reč o proizvodima različitih dimenzija, a samim tim i različitih pozicija jezička za slaganje, ovakvo automatizovano rešenje se ne može primeniti budući da slojevita struktura po prethodno određenom redosledu isključuje mogućnost relativnog pozicioniranja jezička za slaganje i udubljenja za slaganje kod različitih tipova proizvoda.

[0010] Patent US 2010/0146907 A1 stavlja na uvid javnosti sistem utovara kod koga se umesto rešetkaste podloge koristi deljiva utovarna ploča, na kojoj se proizvodi odlažu u slojevima ili uzduž, pa onda prosleđuju na ciljnu paletu. Ovaj sistem utovara odlikuje se istim nedostacima kao i prethodno opisano rešenje.

[0011] U patentu JP 2011251 837 A prikazan je sistem utovara sa viljuškastom glavom– ova viljuškasta glava nije pogodna za prethodno opisanu vrstu komisionih poslova.

[0012] U patentu US 2008 267 759 prikazan je sistem utovara kod koga se proizvodi ređaju, sloj po sloj, direktno na ciljnoj paleti.

[0013] Patent DE 102013003 768 E1 prikazuje sistem utovara sa viljuškeviljuškastom glavom koja se može realizovati sa ivicom noža. Ovakva glava viljuške – kao što je pomenuto u vezi sa patentnom JP 2011251 837 nije pogodna za izvršavanje prethodno objašnjenih komisionih poslova, nego se koristi, pre svega, kod suve robe.

[0014] Patent WO 2012/019591 A2 stavlja na uvid javnosti sistem utovara, kod koga duž oboda svežnja/proizvoda glava za hvatanje ulazi u interakciju sa podlogom za slaganje koja obuhvata nagnutu osnovu i polugu za centriranje za slaganje komisione robe.

[0015] Ni ovim rešenjem ne mogu se obaviti kompleksniji komisioni zadaci.

[0016] U principu paleta se može popuniti slojevito pri čemu se proizvodi formiraju sloj po sloj. Alternativno, struktura može biti organizovana i po visini, pri čemu se pomoću robota za pakovanje na ciljnoj paleti ređa više paralelnih gomila/stubova proizvoda. Ovakva rešenja predstavljena su na primer u patentima EP 2769 341 A2, WO 2014/041318 A1, US 2017/0 146 341 A1, US 6,120,241 B1, US 2010/0324 729 A1 i US 2010/0268675 A1. Kod svih ovih rešenja robot za pakovanje direktno ređa gomilu proizvoda na ciljnoj paleti – ovakav postupak je pogodan samo za proizvode sa unapred poznatim geometrijskim oblikom i odgovarajuće prilagođenim glavama hvatača robota za pakovanje. Kod kompleksnijih zadataka komisioniranja neophodno je dodatno ručno komisioniranje ili korigovanje.

[0017] Za razliku od njih, u osnovi predmetnog pronalaska nalazi se zadatak da se osmisli postupak upravljanja komisioniranjem mešovitih proizvoda na ciljnoj paleti kojim se pojednostavljuje proces komisioniranja.

[0018] Ovaj zadatak se rešava postupkom sa karakteristikama navedenim u patentnom zahtevu 1.

[0019] Prednosti daljeg razvoja predmetnog pronalaska tema su zavisnih patentnih zahteva.

[0020] Postupak prema predmetnom pronalasku koristi algoritam planiranja za strukturiranje komisione palete, pri čemu se, u zavisnosti od komisionog naloga, obrazuje šablon za pakovanje pomoću generatora šablona za pakovanje. Proizvodi koje treba komisionirati pripremljeni su na više traka za dopremanje i shodno redosledu koji je unapred određen od strane generatora šablona za pakovanje preuzimaju se sa traka za dopremanje pomoću glave hvatača ili nekog drugog uređaja za rukovanje (robota za popunjavanje).

[0021] Sami preuzeti proizvodi odlažu se zatim u više gomila proizvoda na utovarnoj ploči. Formiranje ovih stubova proizvoda odvija se pritom paralelno tako da takoreći paralelno „rastu“. Stubovi proizvoda stoje pritom na međusobnom odstojanju tako da glava hvatača može da uroni u slobodni prostor između stubova proizvoda, pa je prema tome pojednostavljeno ređanje i centriranje proizvoda u odnosu na proizvod koji treba da se odloži iznad njega. Shodno tome, osnovna površina utovarne ploče mora biti veća od utovarne površine ciljne palete.

[0022] Nakon formiranja stubova proizvoda, oni se zatim pribiju da se dovedu na dimenziju ciljne palete i onda se prebacuju na ciljnu paletu. Ovako formirana komisiona paleta ispušta se onda na odgovarajući način.

[0023] Prilikom stvaranja šablona za pakovanje naročito su relevantne vrsta proizvoda, na primer njihove strukture na dnu i ivicama, kao i vrsta i karakteristike robe koja se prihvata na podloge, tako da se u zavisnosti od zadate vrednosti preko generatora šablona za pakovanje utvrđuje pozicija samog proizvoda u stubu proizvoda.

[0024] Kod naročito poželjnog primera tehničkog rešenja, šablon za pakovanje komisione palete, generisan generatorom šablona za pakovanje, vizualizuje se na monitoru. Paralelno ili dodatno na monitoru se može predstaviti stvarna struktura na komisionoj paleti. Ova vizualizacija omogućuje da komisioner nadgleda proces komisioniranja i da po potrebi ručno reaguje.

[0025] Kod jednog primera tehničkog rešenja predviđa se da komisionar može ručno da promeni strukturu komisione palete preko monitora ili preko nekog drugog uređaja za unos. Ovaj ručni unos se zatim čuva sa trenutnim komisionim zadatkom i uzima se u obzir pri računanju šablona za pakovanje kod sličnih komisionih naloga. Na ovaj način se stvara sistem koji uči sam i kod koga se pri generisanju šablona za pakovanje uzima u obzir iskustvo komisionara.

[0026] Postupak komisioniranja se dalje pojednostavljuje kada se manji paketi odlože na međumestu / privremenom mestu i pribiju se da se dovedu na dimenziju, koja odgovara meri većih proizvoda, koji se na primer već nalaze u stubu naređanih proizvoda. Pribijeni paketi stavljaju se onda na već delimično formiran stub proizvoda ili na utovarnu ploču.

[0027] Pritom može biti od prednosti ako se na utovarnoj ploči formiraju četiri stuba proizvoda i ako svaki od paketa obuhvata otprilike polovinu ili četvrtinu površine proizvoda tako da se na privremenoj zoni odlažu dva ili četiri paketa po sloju.

[0028] Stabilnost komisione palete se optimizuje kada su u strukturi stuba teži proizvodi pozicionirani u donjem delu.

[0029] Kao što je na početku objašnjeno, pri određivanju šablona za pakovanje uzima se u obzir i struktura dna i ivica samog proizvoda, na primer podloga. Tako na primer kod gajbi za voće i povrće predviđeni su jezičci za centriranje koji uranjaju u odgovarajuća udubljenja za centriranje na susednoj gajbi kako bi se na taj način obe gajbe pozicionirale jedna u odnosu na drugu. Ova sredstva za centriranje se razlikuju od proizvoda do proizvoda – ovo generator šablona za pakovanje uzima u obzir tako da se – dokle god to dozvoljava redosled proizvoda – proizvodi istog tipa sa ovakvim sredstvima za centriranje poželjno ređaju tako da se formira jedan ili više stubova proizvoda. Do sada su ovakve gajbe morale ručno da se ređaju.

[0030] Kod jednog primera tehničkog rešenja se predviđa da se komisiona paleta nakon ispuštanja opremi transportnim osiguračima.

[0031] Postupak komisioniranja se odvija veoma brzo ako postoje barem dve glave hvatača za formiranje stubova proizvoda.

[0032] Prilikom stvaranja šablona za pakovanje poželjno je da se uzmu u obzir sledeći parametri: visina palete ne sme da premaši 2 m, maksimalna težina palete iznosi na primer 1200 kg, šablon za pakovanje se optimizuje u pogledu maksimalne stabilnosti stuba proizvoda (ravni gornji kraj komisione palete, bez šupljina, mogućnost uglavljivanja podloga / paketa, simetrična raspodela težine itd.).

[0033] Nadalje je poželjno da se isti proizvodi ne raspoređuju na više komisionih paleta i da se organizuju po grupama proizvoda. Naročito je poželjno da ako su isti proizvodi grupisani u jednom ili više stubova.

[0034] Bezbednost komisioniranja se nadalje poboljšava kada generator šablona za pakovanje generiše alternativnu strukturnu varijantu tako da se po potrebi, na primer u slučaju greške, automatski ili ručno može izabrati alternativna strukturna varijanta.

[0035] U slučaju generisanja više strukturnih varijanti prioritet se može odrediti od strane komisionara ili automatski.

[0036] Prilikom komisioniranja – ako što je prethodno opisano – može se posebno obratiti pažnja na to da je već izgrađeni stub proizvoda bude centriran u odnosu na proizvod koji se postavlja tako da je zagarantovano egzaktno odlaganje.

[0037] Poželjni primeri realizacije predmetnog pronalaska bliže će se objasniti u nastavku na osnovu shematskih crteža. Prikazane su:

Slika 1 trodimenzionalni prikaz primera tehničkog rešenja utovarnog sistema koji radi na principu postupka prema predmetnom pronalasku;

Slika 2 shema procesa postupka kao ilustracija kako generator šablona za pakovanje generiše šablon za pakovanje i

Slika 3 detaljni prikaz koraka u skladu sa procesnom shemom sa slike 2 kojim se određuje stabilna strukturna varijanta.

[0038] Prema slici 1, proizvodi (paketi) 2, koje treba komisionirati pomoću utovarnog sistema 1, na primer gajbe za voće i povrće, dopremaju se iz međuskladišta, opisanog na početku, na četiri putanje ili trake 4a, 4b, 4c i 4d za dopremanje. U ravni ispod traka 4 za dopremanje predviđena je transportna traka 6 palete preko koje se ciljna paleta 8, koja se izdvaja iz magacina 10 paleta, dovodi u utovarnu poziciju okretanjem za 90° koja je na prikazu prema slici 1 obeležena referentnim znakom 8’. Umesto transportne trake palete dopremanje se može vršiti i preko pokretne teleskopske viljuške.

[0039] U utovarnoj poziciji, ciljna paleta 8’ se nalazi ispod deljive utovarne ploče 12. Osnovna površina tj. površina koju treba popuniti na utovarnoj ploči 12 realizovana je vidno veće od osnovne površine palete 8’. Ova utovarna ploča 12 je pokretna – kao što će se bliže objasniti u nastavku – u horizontalnom pravcu može da se pomera ili je deljiva unutar komisione jedinice 14. Ta jedinica obuhvata portal 15 na kome su preko X, Y i Z vođice postavljene glave 16, 18 hvatača koje se mogu pomerati linearnim pogonom. Nadalje, glave 16, 18 hvatača mogu se još okretati oko rotacione ose C (videti sliku 1) kako bi se usmerili ka proizvodu.

[0040] Time što se paralelno koriste dve glave 16, 18 hvatača, mogu, nezavisno jedna od druge, da dopru do čitavog ugradnog prostora paleti kao i do svih prihvatnih pozicija traka 4 za dopremanje. Pri preklapanju u građevinskom prostoru, glava 16, 18 hvatača se prebacuju u poziciju čekanja tako da ona druga glava 16, 18 hvatača može da dođe do ciljne pozicije na utovarnoj ploči 12. U slučaju greške, barem jedna glava 16, 18 hvatača sa dodeljenim portalom glave hvatača može da nastavi paletiranje sa upola manjim učinkom.

[0041] Sistem utovarivanja može se veoma kompaktno realizovati uz visoki učinak komisioniranja zahvaljujući ukupno osam prihvatnih pozicija za pakete raspoređenih preko četiri paralelne trake 4 za dopremanje zajedno sa privremenim pozicijama, koje ovde nisu predstavljene, opciono predviđenim pored portala 15 sa oba portala glave hvatača, kao i visinom ređanja prema zahtevu, na paleti od primera radi 2000 mm. Privremene pozicije mogu biti u visini poda i mogu se privući bez dodatnih pomagala za centriranje. Ove privremene pozicije se koriste kao podrška obezbeđivanju paketa prema zahtevu koje se ređaju u skladu sa taktom ređanja. Kao što je objašnjeno na početku, manji paketi koji recimo zauzimaju polovinu ili četvrtinu osnovne površine prethodno opisanih proizvoda / paketa, najpre se pozicioniraju na međusobnom odstojanju, a onda se pribijaju pomoću glave hvatača tako da tako pribijeni zauzmu površinu većeg proizvoda. Ovaj pribijeni položaj manjih paketa stavlja se na već oformljenu gomilu proizvoda pomoću glave 16, 18 hvatača tako da shodno tome dva ili četiri manja paketa naležu na veći proizvod / podlogu.

[0042] Kod podloga za voće i povrće naročito je poželjno ako hvatač 16, 18 obuhvata ploču za zadržavanje koja pridržava voće/povrće prilikom procesa ređanja.

[0043] Prethodno opisani portali za hvatanje opremljeni su linearnim osama na remenski pogon tako da se može garantovati veoma visoka preciznost ponavljanja u opsegu od /- 2 mm.

[0044] Kao što je nagovešteno na gornjoj levoj strani slike 1, kod prikazanog primera tehničkog rešenja, svaka glava 16, 18 hvatača ima po četiri ploče 20a, 20b, 20c i 20d hvatača koje su postavljene pod pravim uglom jedna u odnosu na drugu, pa prema tome, gledajući odozgo, obrazuju pravougaonik (barem u pojedinim delovima). Ploče 20 hvatača treba da se pomeraju u smeru strelice (videti gornji levi deo slike 1) udaljavajući ili približavajući se jedna drugoj u zavisnosti od geometrijskog oblika proizvoda 2 kako bi bočno prilegle uz spoljašnji zid proizvoda 2, recimo gajbe za voće / povrće. Ovo pomeranje se odvija tako da se silom i trenjem može obezbediti dovoljna sila držanja kako bi se garantovala stabilnost proizvoda 2.

[0045] U trodimenzionalnim prikazima prema slikama 1 i 2 mogu se videti samo po dve ploče hvatača, recimo ploče 20b, 20c hvatača glave 16 hvatača. Ni pogoni za pokretanje ploča 20 hvatača nisu predstavljeni.

[0046] Za upravljanje sistemom 1 utovarivanja predviđena je upravljačka jedinica 22 (sa integrisanim generatorom 32 šablona za pakovanje), u kojoj se prema algoritmu planiranja za kreiranje komisionih naloga izračunava unapred određen šablon za pakovanje u skladu sa kojim treba poređati proizvode 2 na utovarnoj ploči 12 / ciljnoj paleti 8.. U zavisnosti od ovog obrasca pakovanja, glave 16, 18 hvatača se zatim kontrolišu kako bi se proizvodi 2 uklonili sa traka 4a, 4b, 4c i 4d za dopremanje u unapred određenom redosledu i postavili ih na utovarnu ploču 12. Pritom se proizvodi 2, na primer gajbe za voće i povrće gomilaju tako da formiraju stubove 24 (gomila proizvoda). Slaganje se vrši u slojevima tako da stubovi 24 proizvoda takoreći paralelno „rastu“. Pritom se svakako može desiti da se kod stuba 24 proizvoda istovremeno odlaže viši proizvod ili više proizvoda tako da visina stuba proizvoda većeg broja stubova proizvoda može da varira u određenoj meri.

[0047] Pojedinačni stubovi proizvoda na utovarnoj ploči 12 najpre su na međusobnom odstojanju, kako bi se pločama 20 hvatača glava 16, 18 hvatača ustupio prostor za prodor u međuprostor između stubova proizvoda. Na taj način moguće je postaviti, na primer, jedan do osam, poželjno četiri stuba 24 proizvoda na utovarnoj ploči 12. Kao što je pomenuto, stubovi 24 nalaze se na međusobnom odstojanju kako bi se oslobodio prostor za ulaz glave 16, 18 hvatača.

[0048] Kao što je pomenuto, podizanjem glave 16, 18 hvatača moguće je preuzeti sa trake 4 za dopremanje takođe i više proizvoda u vidu međuskladišta i odložiti ih na utovarnu ploču 12.

[0049] Kao što je objašnjeno, kod manjih proizvoda / paketa može se predvideti da se oni privremeno skladište na privremenoj stanici, da se tamo pribiju i da se onda pomoću glave hvatača stave na odgovarajući stub 24.

[0050] Sistem utovarivanja nadalje je opremljen uređajem 28 za centriranje. Ovaj uređaj 28 za centriranje ima pet potisnih zidova 30a, 30b, 30c, 30d i 30e koji su prema slici 1 postavljeni duž spoljašnjeg obima utovarne ploče 12 i – slično kao i kod ploča 20 hvatača – treba ih pomeriti jedne ka drugim kako bi se gomila/stubovi 24 proizvoda pomerili na utovarnoj ploči 12 tako da se uklone odstojanja i stubovi 24 pribiju jedan uz drugi. Tj. potisnim zidovima 30 vrši se kompaktiranje i centriranje stubova 24 proizvoda na način da osnovna površina koju zauzimaju stubovi 24 proizvoda bude ista ili manja od osnovne površine ciljne palete 8’. Nakon postupka centriranja potisni zidovi 30 ostaju pribijeni uz stubove 24 tako da su oni u pogledu položajnofiksirani jedan prema drugom. Utovarna paleta 12 pomera se tada duž vođice u horizontalnom pravcu (u ravni crteža prema slici 3) i izvlači pri čemu stubovi 24 ostaju, a zatim se uklanjanjem potisnih zidova 30 i po potrebi vertikalnim podizanjem (Z pravac) mogu prebaciti na ciljnu paletu 8’.

[0051] Potisni zidovi 30a, 30b, 30c, 30d i 30e mogu se pomerati nezavisno jedan od drugog tako da se stubovi 24, odloženi na utovarnoj ploči 12, pribijaju na nominalnu dimenziju palete uključujući i prekoračenje od recimo 25 mm, pre nego što se prebace na ciljnu paletu 8’ ili neko drugo pomoćno utovarno sredstvo. Potisni zidovi 30 pokreću se,, na primer pomoću asinhronih pogona i mehanizma zupčaste letve. Pritom su potisni zidovi 30c, 30d i 30e konstruisani kao jedinica koja se može kretati zajedničkim pogonom. Oba potisna zida 30a, 30b, koji se na slici 1 nalaze pozadi, postavljeni su tako da se mogu obrtati i pogonski se pokreću tako da u prikazanoj poziciji otvaraju transportni put za predaju gotove palete naloga. Tj. potisni zid formiran na stani sa koje se vrši ispuštanje realizovan je dvodelno i može se otvoriti kako bi izašla natovarena ciljna paleta 8’’. Ovo obrtanje se vrši na primer zglobnim mehanizmom i pogonom zupčaste letve. Shodno tome, predstavljen uređaj 28 za centriranje obuhvata sedam pogonskih jedinica (dva pogona za obrtanje, pet linearnih pogona) tako da se pribijanje stubova 24 proizvoda može vršiti veoma brzo i uz visoku preciznost.

[0052] Komisionirana paleta 8’’ otpušta se zatim preko trake 34 za ispuštanje. Pritom, komisionirana paleta 8’’ može da se opremi nekim podesnim transportnim osiguračem, na primer nekom trakom ili folijom. Ovaj transportni osigurač može se staviti unutar komisione jedinice 14, ali isto tako i na nekoj od narednih stanica. Na prikazima prema slikama 1 i 2 predstavljena je napunjena ciljna paleta (komisionirana paleta 8’’) tek u delimično napunjenom stanju. Kao što je prethodno pojašnjeno, ukupna visina izbačene palete 8’’ može iznositi otprilike 2 m.

[0053] Algoritam planiranja propisuje kako da se geometrijski na paletama pozicioniraju artikli (paketi) iz datih isporuka kako bi se održao optimalni broj mesta za odlaganje na paleti koji ispunjava različite kriterijume u pogledu iskorišćene zapremine, stabilnosti, redosleda, itd.

[0054] Osim toga, komisioni nalozi za palete moraju da uzmu u obzir mogućnosti upotrebljenog robota za gomilanje. On gradi suštinski stubove u formatu 1⁄4 euro palete, pribija zatim robu u euro formatu i odlaže je onda na euro paletu.

[0055] Za algoritam planiranja prepoznatljive su samo isporuke sa artiklima i brojem paketa (pojedinačna jedinica za svaki artikal). Poželjno je da šarže /MHD (rok trajanja) ili prognoze vremenskog planiranja ne igraju nikakvu ulogu.

[0056] Interfejsi algoritma planiranja postoje s jedne strane kao WMS (sistem upravljanja robom), a s druge strane kao upravljač robota za pakovanja. Osim toga, jedna grafička površina predstavlja korisnički interfejs.

[0057] WMS upravlja, između ostalog, skidanjem prepunjenih paleta artikala iz asortimana i raspoređuje te količine kao opipljive stubove paketa u ravnoj postavci gde ih može hvatači portala odložiti ili pokupiti.

[0058] Sledeći podaci čine osnovu za bilo koji postupak planiranja:

Baza artikala:

Baza artikala može se ručno obogaćivati u komisionom sistemu, u nastavku skraćeno označenom kao „kom. sistem“ ili da se ažurira preko interfejsa od strane WMS-a.

[0059] Suštinski osnovni podaci su:

● br. artikla

● oznaka artikla

● grupa artikla

[0060] Podaci koji se mogu izmeriti (uvek se odnose na 1 paket):

● dužina, širina, visina [mm]

● težina [kg]

● podela osnovne površine za ocenjivanje tački (4, 9, 16) naleganja

[0061] Kriterijumi za ređanje:

● vrsta (1, 2, 3) paketa (otvoren sa pragom ili bez njega, zatvoren)

● materijal (1, 2, 3) paketa (karton, drvo, plastika)

● sposobnost ređanja (koje vrste paketa se mogu iskoristiti ovde)

1

● sposobnost uglavljivanja (paketi naslagani jedan na drugi uglavljuju se ili ne) Klase artikala

[0062] One se formiraju kao kombinacija kriterijuma ređanja. Pritom se u cilju određivanja površine, visine, težine koriste na primer sledeći okviri:

Površina [m<2>]: 0 – 0,12; 0,13 – 0,24

Visina [m]: 0 – 0,16; 0,17 – 0,34

Težina [kg]: 0 – 8; 9 – 16; 17 – 25

[0063] Iz toga proizlaze 18-19 glavnih klasa. Klasifikacija artikala omogućuje ocenjivanje u pogledu kvaliteta i učinka.

Zahtevi u pogledu pakovanja

[0064] Ovde se upravlja različitim zahtevima koji algoritam planiranja treba da ispuni:

● br. zahteva

● opis

● aktuelni prioritet

● pojedinačna evaluacija za ukupnu evaluaciju palete

[0065] Novi zahtevi ne smeju da se kreiraju proizvoljno. Oni se moraju uvek uneti u algoritam (što se vrši promenom programa):

Isporuke

[0066] Isporuke se prosleđuju u bilo kom intervalu i u bilo kom obimu. Suštinska obrada vremenski je utvrđena obezbeđivanjem sledećih informacija o poziciji pakovanja od strane WMS-a.

[0067] Glavne informacije:

● br. isporuke

● podaci o klijentu (opciono, samo kao prikaz)

● status obrade

[0068] Pozicije:

● br. poz.

● br. artikla

● količina paketa

● status obrade

[0069] Algoritmom planiranja formiraju se zatim komisioni nalozi koji se onda predaju preko interfejsa uređaju za obradu. Komisioni nalog odgovara pritom mestu za odlaganju na paleti koje je povezano sa sledećim informacijama:

[0070] Glavne informacije:

● br. kom. naloga

● br. isporuke

● status obrade

[0071] Pozicije:

● br. kom. pozicije

● br. pozicije

● br. artikla

● količina

● geometrijska pozicija na gotovoj paleti

● geometrijska pozicija prilikom toka pakovanja (po potrebi međukorak tj. pakovanje)

● status obrade

[0072] Isporuke i planirani komisioni nalozi prolaze kroz različite statuse (status obrade) na osnovu kojih se mogu doneti različite odluke u procesu:

Isporuke:

1. isporuka kreirana u kom. sistemu

2. komisioniranje isplanirano

3. planiranje komisioniranja prosleđeno WMS-u

4. postupak pakovanja otpočeo (početak prvog mesta za odlaganje)

5. obrada okončana

Pozicije isporuke:

1. kreirano

2. planirano

3. spakovano

Komisioni nalozi:

1. kreiran

2. pakovanje otpočelo

3. pakovanje prekinuto (greška)

4. pakovanje ručno nastavljeno (nakon greške)

5. pakovanje okončano

Kom. pozicije:

1. kreirano

2. količina spremljena od strane WMS-a (putanja poznata)

3. količina odložena na predpoziciju od strane robota (po potrebi)

4. količina odložena na poziciju za pakovanje

[0073] Kom. sistem komunicira sa WMS-om (Warehouse Management System) odn. sa MFC-om (Material Flow Controller). Oni preuzimaju skladištenje i upravljanje ulaznim i izlaznim isporukama, turama.

[0074] WMS upravlja skidanjem sa prepunjenih paleta artikala iz asortimana i upravlja tim količinama kao opipljivim stubovima paketa. MFC koordiniše transport paketa do kom. sistema.

[0075] Razmenjuje se pet vrsta podataka čime je već grubo utvrđen tok postupka komisioniranja:

1. podaci o isporukama (pozicije) koje je potrebno pretvoriti u komisiona mesta za odlaganje

2. planirana mesta za odlaganje sa svojim sastavnim delovima u redosledu neophodne pripreme

3. javljanje o pripremi kom. udela direktno zatim: odobrenje prilikom preuzimanja količina od strane robota

4. kraj kom. palete

5. javljanje o situaciji greške npr. pripremljen paket ne odgovara očekivanju

[0076] Glave 16, 18 hvatača koje se ovde koriste mogu da hvataju pakete sa 1/4 - 1/16 površine euro palete (1200 mm x 800 mm) (proizvoljna visina paketa do recimo 70 cm). Osnovne mere površine paketa su dakle: 600x400, 300x400, 300x200.

[0077] Kako je već pomenuto, paketi se otpremaju na četiri trake 4a, 4b, 4c, 4d za dopremanje, zatim ih hvataju glave 16, 18 hvatača i stavljaju ih na utovarnu ploču 12 preko ciljne palete 2 u vidu četiri stuba. Utovarna paleta 12 veća je od euro površine za odlaganje. Hvatačima je potreban međuprostor za hvatanja i puštanje i mogu da urone do otprilike 50 cm između stubova paketa dok se formiraju.

[0078] Nakon što se formira sadržaj komisione palete, nastala 4 stuba se pribijaju da se svedu na euro dimenziju, zatim se izvuče lim kako bi se roba spustila na paletu.

[0079] Za manje dimenzije paketa (1/8 i 1/16) potreban je međukorak kod koga se paketi odlažu na dodatni lim (privremeno mesto) sa dodatnim međuprostorima, pa ih zatim hvatač sam suzbija

1

na 1⁄4 dimenzije. Nastali konstrukt se tada uklapa u strukturu sa 1⁄4 stubom i ređa se na postojeće stubove.

[0080] Sam robot odn. SPS upravljač ne poseduje nadređenu inteligenciju. To znači da on dobija jednostavne transportne naloge „uzmi stub paketa veličine DxŠxV sa putanje B i stavi ga na poziciju xyz“. Zatim se šalje povratna informacija o izvršenju ili o situaciji greške. Ostali nalozi su upotreba među-lima i pribijanje manjih paketa na njemu odn. pribijanje konačne palete.

[0081] Centralnu funkciju predstavlja algoritam planiranja za stvaranje komisionih naloga. Suštinski koraci ovog algoritma planiranja prikazani su na procesnom dijagramu prema slici 2.

[0082] Osnova za računanje šablona za pakovanje predstavlja niz zahteva koji se manje-više moraju prvenstveno ispuniti. Zahtevi su opremljeni mehanizmom za ocenjivanje tako da se rezultat planiranja daje ukupnu ocenu o svim zahtevima koju treba maksimizovati za svaku paletu, ali takođe i prosečno za više paleta. Ova evaluacija predstavlja takođe ocenu samog sistema.

[0083] Podela na tvrde i meke zahteve izvršava se dodelom prioriteta pri čemu se najviši prioritet odnosi na zahtev koji se najhitnije treba ispuniti (tvrdi).

[0084] Poznati su sledeći zahtevi:

● visina palete od 2 m koja s jedne strane ne sme da se nadmaši, a s druge strane je treba postići što je bliže moguće (visoka iskorišćenost zapremine)

● maksimalna težina palete od 1200 kg (euro paleta; 600 kg po polovini palete)

● maksimalna stabilnost komisionih paleta (što „ravniji gornji kraj“ palete, bez šupljina itd., uzeti u obzir i mogućnost uglavljivanja paketa)

● teški, kabasti paketi u donjem delu palete, laki, mali u gornjem

● težina ukupne palete ne sme biti asimetrično raspoređena na paleti iz razloga bezbednosti pri transportu

● po mogućstvu ne raspoređivati artikle na više paleta (izuzeci u slučaju negativnog uticaja po stabilnost ili prekoračenju maksimalne težine)

● po mogućstvu ne razdvajati grupe artikala po tome kojim redosledom se raspakuju u prodavnici, za asortiman voća i povrća (O&G) manje bitno

● artikli se pozicioniraju na paleti što kompaktnije i zatvorenije, stabilnost palete pri raspakivanju treba sačuvati što je duže moguće. Po mogućstvu ne treba planirati suviše visoke stubove jednog artikla

● ako jedan artikal zauzme čitav sloj na euro paleti, generiše se više posla slaganja koji treba da uradi robot (bolje: 1⁄2 euro sloja dva puta u visinu ili čak 1⁄4 euro sloja četiri puta u visinu)

● treba uzeti u obzir sposobnost podnošenja opterećenja artikala od strane paketa koji se ređaju iznad njega (mogućnost podnošenja tereta)

● voditi računa o tačkama na koje se naleže. Osnovna površina paketa se posmatra geometrijski u 4, 9 ili 16 pravougaonih parcijalnih zona. Pritom se ocenjuje koliko parcijalnih zona stabilno naleže na paket koji se nalazi ispod njih.

[0085] Na odgovarajući način određuje se prioritet ovih zahteva, pa se shodno tome primenjuje kod novog slučaja planiranja.

[0086] Svaki kreirani komisioni nalog dobija jedinstveni kontinuirani broj i klasifikaciju isporuci. Preko ovog broja uspostavlja se komunikacija sa WMS-om.

[0087] Novonastali komisioni nalozi treba da sadrže pojedinačne količine artikala koje treba da složi glava hvatača (jedan artikal po potrebi podeljen na dva ili više postupka hvatanja) u redosledu ređanja.

[0088] Svakoj poziciji pakovanja pripadaju prostorne koordinate:

● gde se nalazi pozicija unutar palete

● gde se mora odložiti pozicija u trenutku pakovanja

[0089] Pomoću ovog postupka nastaje takozvana strukturna varijanta koja se može oceniti odgovarajućim grafičkim prikazom. Ovakva strukturna varijanta ocenjuje se po pravilu automatski, kao što je prikazano na procesnom dijagramu na slici 3, na primer, uspešnim procesom pakovanje bez smetnji. Druga mogućnost se ogleda u tome što operater vrši ocenjivanje na monitoru.

[0090] Strukturna varijanta može se svakako ručno doterati pre samog procesa pakovanja (videti sliku 3), na primer povlačenjem paketa, prikazanih u boji, na monitoru. Pozicioniranjem kursora miša prikazuju se pritom odgovarajuće informacije o samom artiklu. Nakon svakog ručnog procesa promene pozicije, sistem uglavljuje odgovarajući paket (grid funkcija) i tako se proveravaju i primenjuju kriterijumi stabilnosti. Operater svakako može deaktivirati ovaj automatski režim kako bi se takođe omogućilo ručno definisanje strukturne varijante.

[0091] Cilj ovog sistema jeste uvek da primenjuje sračunate strukturne varijante, ocenjene kao stabilne, kad prepozna tu mogućnost u strukturi artikla zadatoj WMS-om. Ova struktura artikla se u slučaju asortimana voća i povrća (O&G) klasifikovala kao izrazito repetitivna, pa se prema

1

tome mogućnost ponovne upotrebe stabilne strukturne varijante klasifikuje kao izrazito visoka. Pritom se takođe mogu koristiti stabilne parcijalne zone neke strukturne varijante.

[0092] Ponovna kalkulacija se vrši samo kada se ne prepozna i ne može koristiti nijedna dostupna strukturna varijanta odnosno njene zone. Na taj način se postepeno postiže sve veća utovarna stabilnost.

[0093] Za vreme procesa pakovanja takođe se grafički prikazuje aktuelno stanje odgovarajuće palete. Ukoliko se proces pakovanja mora prekinuti, operater tada može da očita pojedinačno sledeće korake ili direktno da pogleda gotovu ciljnu paletu kako bi postupak mogao da se kompletira po potrebi i ručno.

[0094] Ostali elementi korisničke površine pružaju uvid u sledeće podatke:

● prosleđene isporuke (posmatranje statusa obrade)

● kreirani komisioni nalozi (status obrade, grafički prikazi)

● osnovni podaci (artikli, zahtevi pakovanja)

● protokolisanje

● statistika (ocenjivanje rezultata planiranja, vreme izvođenja procesa pakovanja)

[0095] Funkcionalnim računarom razvija se interni interfejs sa PLC-om robota.

[0096] Kada WMS pošalje poruku o spremnosti pozicije za pakovanje, robot dobija tada nalog za proces pakovanja (videti sliku 2) (u prvoj poziciji spremnost palete, osnovna konfiguracija uređaja). Poruka da je robot skinuo paket sa trake šalje se WMS-u odnosno MFC-u kako bi se traka oslobodila za narednu pripremu.

[0097] Kad robot prijavi završetak, status pozicije pakovanja se nastavlja i traži se sledeća pozicija koju treba obraditi i prosleđuje robotu. Nakon poslednje pozicije pakovanja, robotu se daje nalog „pribiti i izbaciti“.

[0098] Prema tome, tok procesa (videti slike 2 i 3) u čitavom sistemu je sledeći:

1. WMS šalje jednu ili više isporuka kom. sistemu.

2. Kom. sistem kalkuliše neophodna mesta za odlaganje za pozicije isporuke sa svim pozicijama koje treba komisionirati (uključujući podatke o geometrijskom obliku za „mesto pakovanja“) i prijavljuje WMS-u neophodne artikle i količine navodeći redosled.

3. U proizvoljnom kasnijem trenutku WMS počinje sa pripremom pozicija za pakovanje za mesto za odlaganje na trakama za pripremu (nuđenje potrebnih parcijalnih količina). Sa svakom obezbeđenom parcijalnom količinom šalje se poruka kom. sistemu. Redosled pripreme mora da odgovara redosledu u kom. nalogu (koja se traka koristi,

1

slobodna je). Uvek mora biti dostupna barem naredna potrebna pozicija. Ako se počelo sa novim kom. nalogom, smeju da uslede samo pozicije tog naloga sve dok se ne završi.

4. Robot dobija naloge za prihvatanje pozicija (traka pripreme, veličina paketa, ciljne koordinate) i odlaže ih na odgovarajuće mesto na komisionom polju (po potrebi sa međukorakom „mali paketi na dodatni lim“).

5. Nakon što se postavi poslednja kom. pozicija šalje se završna poruka robotu da izvrši pribijanje i ispuštanje. Osim toga, završna poruka se šalje i WMS-u da se paleta može prebaciti u skladište.

[0099] Prema predmetnom pronalasku, situacije greške se tretiraju na sledeći način:

Najbitnija poznata greška je pogrešna priprema kom. pozicije od strane WMS-a (suviše mali / suviše veliki paket, pogrešna visina). U tom slučaju se prekida kom. postupak, otpočeta paleta sa već naslaganim pozicijama se suzbija i ispušta. Ostale kom. pozicije se ručno skupljaju tj. preusmeravaju se na mesto za ručno pakovanje. Kom. nalog se onda mora ručno završiti.

[0100] Naredna situacija sa greškom bi mogla da se javi i kada WMS pripremi poziciju koja ne pripada kom. trenutnom nalogu. U tom slučaju robot bi mogao da ukloni traku na neko ručno NOK mesto i priprema se označava kao negativna. Na taj način, prekidanje trenutnog naloga nije neophodno.

[0101] Svi prethodno opisani parametri, uslovi, podaci, rubni uslovi itd. koji se pri obradi komisionog naloga uzimaju u obzir, kao i računanje / kreiranje strukturnih varijanti mogu nezavisno jedno od drugog da budu tema nekog patentnog zahteva.

[0102] Predstavljen je postupak za upravljanje komisioniranjem mešovitih proizvoda na ciljnoj paleti pri čemu se proizvodi / paketi pozicioniraju na utovarnoj ploči ili nečemu sličnom, pa se onda prebacuju na ciljnu paletu.

Opis slike 2 (procesni plan generatora šablona za pakovanje)

[0103]

1

Opis slike 3 (pretraga stabilne strukturne (parcijalne) varijante)

[0104]

1

Lista pozivnih oznaka

[0105]

1 sistem utovarivanja

2 proizvod

4 traka za dopremanje

6 transportna traka paleta

8 ciljna paleta / komisiona paleta 10 skladište paleta

12 utovarna ploča

14 komisiona jedinica

15 portal

16 glava hvatača

18 glava hvatača

20 ploča hvatača

22 upravljačka jedinica

24 stub

26 potporna ručka

28 uređaj za centriranje

30 potisni zid

32 generator šablona za pakovanje 34 traka za izvođenje

1

Claims (13)

Patentni zahtevi

1. Postupak za upravljanje komisioniranjem mešovitih proizvoda (2) / paketa na ciljnoj paleti (8) koji obuhvata korake:

- stvaranje šablona za pakovanje pomoću generatora (32) šablona za pakovanje u zavisnosti od komisionog naloga,

- priprema proizvoda (2) na trakama (4) za dopremanje,

- preuzimanje proizvoda (2) sa traka (4) za dopremanje pomoću glave (16, 18) hvatača ili nečeg sličnog po unapred određenom redosledu shodno šablonu za pakovanje,

- odlaganje respektivnih proizvoda (2) u više stubova (24) proizvoda na utovarnoj ploči (12) pomoću glave (16, 18) hvatača ili nečeg sličnog, pri čemu se stubovi (24) formiraju približno paralelno i nalaze na međusobnom odstojanju, pri čemu je površina koju zauzimaju stubovi (24) na utovarnoj ploči (12) veća od utovarne površine ciljne palete (8),

- pribijanje stubova (24) kako bi se sveli na dimenzije ciljne palete (8) pomoću uređaja (28) za centriranje,

- pomeranje ili odvajanje utovarne ploče (12) duž vođice u horizontalnom pravcu kako bi se zbijeni stubovi (24) proizvoda prebacili na ciljnu paletu (8) i

- izvođenje tako formirane palete za komisioniranje preko trake (34) za izvođenje.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, pri čemu kada se formira šablon za pakovanje, paleta za komisioniranje se vizualizuje na monitoru i/ili trenutna struktura palete za komisioniranje se vizualizuje na monitoru za vreme procesa komisioniranja.

3. Postupak prema patentnom zahtevu 1, pri čemu komisioner može ručno da izmeni strukturu paleta za komisioniranje, a ručni unos se beleži i kod sličnih komisionih naloga ulazi u kalkulaciju šablona za pakovanje.

4. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde se manji paketi odlažu na privremeno mesto i pribijaju kako bi se sveli na dimenzije koje odgovaraju dimenzijama proizvoda (2), a onda se pribijeni paketi stavljaju na predviđeni stub (24) proizvoda.

2

5. Postupak prema patentnom zahtevu 4, gde se na utovarnoj ploči (12) formiraju četiri stuba (24) proizvoda, a svaki paket ima otprilike polovinu ili četvrtinu površine proizvoda (2) tako da se na privremenom mestu po sloju redom odlažu dva ili četiri paketa.

6. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde su pri formiranju stuba teški proizvodi (2) postavljeni dole.

7. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde se prilikom računanja šablona za pakovanje uzimaju u obzir površine naleganja proizvoda (2) u respektivnom stubu (24) proizvoda, kao i eventualni postojeći jezičci za slaganje/udubljenja za slaganje ili neke druge strukture na dnu/ivicama.

8. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde je paleta za komisioniranje opremljena transportnim obezbeđenjem.

9. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde se u cilju formiranja stuba (24) proizvoda upravlja barem dvema glavama (16, 18) hvatača.

10. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je u šablon za pakovanje uključen barem jedan od sledećih zahteva:

- maksimalna visina palete, na primer 2 m,

- maksimalna težina palete, na primer 1200 kg,

- maksimalna stabilnost konstrukcije stuba, na primer ravan gornji kraj palete za komisioniranje, bez šupljina, mogućnost uglavljivanja paketa, simetrična raspodela težine itd,

- ne raspoređivati artikle na više paleta za komisioniranje,

- po mogućstvu grupe artikala objediniti na jednoj paleti za komisioniranje ili u jednoj gomili proizvoda,

- po mogućstvu iste artikle skupiti u jednom stubu (24).

11. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva koji obuhvata korak: računanja alternativne strukturne varijante i po potrebi automatski ili ručni odabir alternativne strukturne varijante.

12. Postupak prema patentnom zahtevu 11 sa prioritizacijom strukturnih varijanti.

13. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, gde se prilikom formiranja stubova (24) proizvoda, respektivni stub (24) proizvoda centrira u odnosu na proizvod (2)/paket koji se postavlja na njega.

.